天然地基上浅基础的设计例题

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1、天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强度理论公式（3-5）计算地基承载力特征值。例图3-1某浅基础地基〔解〕据=26.5°查表内插，得Mb=1.18，Md=4.51，Mc=7.03二、地基承载力验算（基底尺寸确定）【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。例图3-2某框架柱基础〔解〕：（1）试估基础底面积深度修正后的持力层承载力特征值：由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m，=4.0m。（2）计算基底压力（

2、3）验算持力层承载力（4）重新调整基底尺寸，再验算，取4.5m所以取b=3.0m，=4.5m，满足要求。对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离作为计算单元长度（图3-16）。通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b；壁柱基础凸出部分长度a可按基础构造要求确定。条形基础宽度可按下式试估，再验算地基承载力。图3-16带壁柱墙基础计算单元例图3-3某壁柱墙基础【例题3-3】某仓库带壁柱的墙基础底面尺寸如例图3-3所示，作用于基底形心处的总竖向荷载，总力矩，持力层土修正后的承载力特征值，试复核承载力是

3、否满足要求。〔解〕基础底面积A=（3.3+0.4）×1.2=4.44m2形心轴线到基础外边缘距离：形心轴线到壁柱基础边缘距离y2=1.2-0.69+0.4=0.91m形心轴线到墙中心线距离0.69—0.6=0.09m基础底面对形心轴的惯性矩基底平均压力基底最大压力基底最小压力故承载力满足要求，且基底压力呈梯形分布。【例题3-4】某单独基础在荷载效应标准组合时承受的竖向力值如例图3-4所示。据持力层承载力已确定，试验算软弱下卧层的强度，如不满足可采取何措施？〔解〕（1）基底平均压力和平均附加压力：（2）软

4、弱下卧层承载力特征值：例图3-4某单独基础查表2-3（承载力修正系数表），取承载力修正系数ηd=1.0（3）软弱下卧层顶面处的压力查表3-10，取θ=23°满足要求对软弱下卧层强度不满足的情况，在条件许可时可增加基础底面积以减小P0k，从而减小；也可减小基础埋置深度d，使P0k扩散至软弱下卧层顶面处的面积加大，相应也减小值。在某些情况下可能需要改变基础的类型。三、刚性基础设计【例题3-5】某砖混结构山墙基础，传到基础顶面的荷载，室内外高差为0.45m，墙厚0.37m，地质条件如例图3-5(a)所示，试设

5、计条形基础。〔解〕（1）确定基础材料：考虑荷载不算大，土层分布均匀，先拟采用砖和3∶7灰土叠合材料条形基础，结合表2-2（基础用砖、石料及砂浆最低强度等级）要求，采用MU10的砖和M5水泥砂浆砌筑。（2）确定基础埋深：粉质粘土厚5.5m，可作持力层，以天然地面作为室外设计地面，取基础埋深d=1.4m。例图3-5砖混结构条形基础（3）计算地基持力层承载力特征值：查表2-3（承载力修正系数表）得，ηd=1.0，ηb=0（4）确定基础底面积：取b=1.30m。（5）确定基础构造尺寸：采用3：7灰土，其上用砖放

6、脚与墙体相联，根据基底压力（表3-13为无筋扩展基础台阶宽高比的允许值，教材表2-1）（6）验算灰土强度灰土和砖基接触面宽度：bo=1300-2×285=730mm接触面压力：（必须指出，当基础抗压强度低于墙或柱结构强度时，或者基础由不同材料叠合组成时，都需进行接触面上的抗压验算。对砖和灰土两种材料组成的叠合基础进行抗压验算时，灰土抗压强度值一般取250kPa。）如果将本例题设计为毛石基础或C15素混凝土基础时，可如例图3-5(c)、(d)所示，并可分析三种基础的经济性，选择最佳设计方案。【例题3-6】

7、某多层框架结构柱400×600mm，配有8φ22纵向受力筋；相应于荷载效应标准组合时柱传至地面处的荷载值Fk=480kN，Mk=55kN.m，Qk=40kN，基础埋深1.8m，采用C20混凝土和HPB235级钢筋，设置C10厚100mm的混凝土垫层，已知经深度修正后的地基承载力特征值fa=145kPa，试设计该柱基础。【解】1.确定基础底面积取，验算承载力满足要求2．确定基础高度考虑柱钢筋锚固直线段长度：30d+40（砼保护层）≈700mm，拟取基础高度h=700mm，初步拟定采用二级台阶形基础，如例图

8、3-6（a）所示。基底净反力式中1.35为标准值变为设计值的系数。(1).验算柱边冲切满足要求(2).验算台阶处的冲切满足要求3.基础底板配筋柱边弯矩（如例图3-6(b)）例题【3-7】某多层住宅的承重砖墙厚240mm，作用于基础顶面的荷载Fk=240kN/m，基础埋深d=0.8m，经深度修正后的地基承载力特征值fa=150kPa，试设计钢筋混凝土条形基础。【解】（1）选择基础材料拟采用混凝土为C20，钢筋HPB235级，并设置C10厚10